基于PON技術的FTTH接入網研究

阮志強

摘 要：主要對基于PON技術的FTTH接入網展開了研究，對各種固網寬帶接入技術作了系統分析，以期為相關單位的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：FTTH；PON；DSL；ADSL

中圖分類號：TN915.63 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.127

所謂“FTTH”，是指將光網絡單元安裝在住家用戶或企業用戶處，是光接入系列中除了FTTD外最靠近用戶的光接入網應用類型。隨著網絡技術的不斷發展，傳統的模式已不適應社會的發展。因此，如何有效提高FTTH接入網的質量，成為了“三網融合”趨勢下的主要問題。基于此，本文就基于PON技術的FTTH接入網進行了研究，分析了相應的優勢，相信對有關方面的需要能有一定的幫助。

1 各種固網寬帶接入技術分析

1.1 DSL接入技術

目前，數字用戶線（DSL）技術中應用最廣泛的是不對稱數字用戶線（ADSL），其距離和速率均有瓶頸。上行速率最高達到896 kbit/s，下行速率最高達到8 Mbit/s，有效傳輸距離在3～5 km之間。ADSL2可以達到下行12 Mbit/s和上行1 Mbit/s的速率；而ADSL2+可以提高到下行24 Mbit/s和上行3.5 Mbit/s的速率；超高比特速率數字用戶線2（VDSL2）極限可達100 Mbit/s，但會受到距離的限制。EPON和DSL的比較如表1所示。

1.2 FTTB/LAN接入技術

光纖到樓+局域網（FTTB+LAN）接入方式采用光纖接入，末端用戶采用雙絞線接入，采用光纜+雙絞線的方式對社區進行綜合布線。與普通的LAN接入方式類似，雙絞線總長度一般不超過100 m，線路距離短，且易受到各種干擾。

1.3 PON接入技術

PON接入技術采用波分復用（WDM）技術，在不同方向使用不同波長，分離單根光纖上不同方向的光信號。PON可為用戶提供百兆甚至千兆的接入速率，不僅能綜合現有的有線電視、數據和話音業務，還能兼容未來業務，比如IPTV、IP語音（VoIP）、電視會議和VOD等，進而實現綜合業務接入。

ODN無源的特點可減少故障的發生，增強網絡的穩定性，加之以太網無源光網絡的價格優勢明顯，因此，被認為是解決電信接入的瓶頸，最終實現FTTH的較成熟的解決方案之一。

1.4 各種接入方式的比較

從傳輸距離看，FTTH的接入距離可達20 km左右，且傳輸速率不受距離的影響；DSL在傳輸距離過長的情況下使用速率會下降；LAN技術傳播距離不能超過100 m。

從用戶體驗上看，目前FTTH方式的用戶體驗較好且穩定，均優于LAN和ADSL接入。尤其是FTTH具有帶寬高、可擴展性強、穩定性高和可靠性高的特點，可以滿足用戶多種業務綜合承載的需求。

2 從業務需求看FTTH的優勢

2.1 公眾客戶各種業務的帶寬要求分析

總體而言，公眾客戶的主要業務需求可歸納為2類：①基本業務。語音、高速上網、高清網絡電視（HDTV）/標清網絡電視（IPTV）、可視電話業務等。②增值業務。家庭監控、可視家庭視頻聊天、三屏互動、藍光電影、3D視頻等業務。

總體而言，在未來幾年內，家庭用戶的上行帶寬需求主要落在500 kbit/s～10 Mbit/s的范圍內，下行帶寬在2～100 Mbit/s的范圍內，從而滿足各種寬帶業務的擴展。通過調研發現，從公眾客戶選擇FTTH時的帶寬需求看，選擇20 Mbit/s帶寬的占46.3%，其次10 Mbit/s占22.3%，100 Mbit/s的占18.7%、50 Mbit/s的占8.3%.每種互聯網業務對網絡的帶寬、時延、丟包等的需求不同，不同用戶對互聯網業務需求也各不相同。

FTTH能更好地適應各種業務的需求，做到綜合承載，有效、合理地利用網絡資源，保障不同業務的服務質量（QoS），從而實現業務的差異化，滿足不同用戶的差異化需求。

2.2 政企客戶各種業務的帶寬要求分析

政企客戶的接入模式（FTTO）歸屬于FTTH的一種類型。政企客戶主要業務需求也可歸納為2類：①基本業務。語音、高速上網、VPN、專線、全球眼。②增值業務。視頻會議系統、高清視頻監控、企業安全服務、存儲區域網絡（SAN）、企業郵箱、“云計算”服務等。

各種業務的具體帶寬要求如表3所示。

通過調研發現，可能購買FTTH接入的100個企業中，56%的企業認為可能采用10 Mbit/s帶寬，36%的企業認為可能采用100 Mbit/s帶寬。其他較為集中的是30%的企業選擇2 Mbit/s帶寬，13%的企業選擇20 Mbit/s帶寬，13%的企業選擇50 Mbit/s帶寬。

企業客戶申請高帶寬主要用于“高速互聯網連接”“企業數據傳輸”，其次是用于視頻業務、話音業務。酒店、娛樂服務行業對IPTV業務需求量較大。對全球眼、新視通或視頻點播業務感興趣的企業，采用光纖到戶接入方式的可能性大于目前沒有使用以上業務的企業。這些新業務要求的接入帶寬通常比較高。

企業對數據傳輸要求最重要的是穩定性高，其次是保密性好、永遠在線以及傳輸速率高。在這一點上，FTTH有著無法比擬的優勢。

2.3 內容提供商如何看待高帶寬業務

中國網絡內容提供商（ICP）對FTTH的發展普遍比較看好，其主要觀點為：認為網絡帶寬不足，開發的高帶寬業務在網上無法使用，無法實現贏利。如果將帶寬擴展到30 Mbit/s以上，就可推廣高清晰內容和遠程視頻等交互式的應用。

對于公眾客戶而言，希望有更多IPTV等高清晰內容以及互動性更強、表達形式更豐富的多媒體音視頻內容。ICP普遍認為創新業務需要結合智能化家電的推廣，與數字化家庭概念有關；在線點播類和碼率較高的視頻內容或多方交互的視頻應用內容將大大發展。

對于企業客戶而言，遠程的點對點視頻應用得到推廣，尤其是多方視頻應用；遠程IT應用將受到重視，比如遠程備份、遠程電腦維護；帶寬的擴展將使SP/CP應用開發突破現有瓶頸，比如遠程應用的技術開發更加簡單；部分企業可能減少服務器托管。大文件下載、在線視頻和互動游戲是客戶最青睞的互聯網服務內容。ICP或多或少地已經著手迎接高帶寬接入的時代，并意識到未來高帶寬接入方式會帶來更多高帶寬的內容需求。從目前ICP的發展形勢看，ICP紛紛向視頻類滲透并開始提供高清晰內容，主要是向在線交互式視頻方面發展。因此，FTTH接入模式也必然成為這些應用的不二選擇。

3 結束語

綜上所述，隨著社會發展和人們生活水平的不斷提高，人們對通信的發展內容和需求呈多樣化需求，寬帶用戶迅猛增長。因此，做好光纖到戶的建設工作對如今的網絡通信發展有重要意義。我們需要積極地將PON技術應用到FTTH接入網中，從而為我國網絡通信的建設和發展帶來幫助。

參考文獻

[1]孫雪琳，梅儀國，錢科能.基于GPON的多業務FTTx接入組網的研究[J].廣東通信技術，2011（07）.

[2]任鳳雙，劉慧，吳海.基于PON的接入網規劃[J].信息與電腦（理論版），2011（07）.

〔編輯：張思楠〕